La mobilité urbaine est clairement identifiée aujourd'hui comme étant la mobilitédes personnes et des biens dans une ville. Si les passagers ont connu l'effervescencescientifique pour la planification des transports, le développement de nouveaux servicesou encore la mise en place de systèmes d'information sophistiqués, il demeure unecomposante encore trop méconnue qui est celle du transport de biens. Par ailleurs,intuitivement, les deux flux s'influencent mutuellement puisqu'ils utilisent la mêmeinfrastructure. Alors, pour une autorité organisatrice des transports, l'objectif est, à terme,de rationaliser les flux de passagers et marchandises pour réduire la congestion, lapollution et la consommation d'énergie, étapes nécessaires au développement urbaindurable. Par conséquent, les services techniques de déplacements des villes s'interrogentsur les méthodes et outils pour pouvoir intégrer ces deux types de flux lors de la prise dedécisions liées à la mobilité urbaine.Cette thèse, conduite dans le cadre du projet de recherche national ANR CGOODS quiréunit plusieurs partenaires académiques et institutionnels, se propose d'évaluer l'intérêtde la mise en oeuvre d'un système de transport urbain mixte au profit de voyageurs et dufret. Le système de transport proposé assure la distribution de marchandises à partir d'uncentre de distribution urbaine, en s'appuyant sur une ligne de transport en commun. Lesvéhicules circulant sur la ligne utilisent leur capacité résiduelle pour transporter lesmarchandises. Les marchandises sont déchargées aux arrêts de la ligne. Un système dedistribution capillaire associé à chaque arrêt assure la livraison aux destinataires finauxpar des tournées. Nous visons à définir d'un point de vue organisationnel et fonctionnelles atouts économiques, environnementaux et sociétaux de ce système ; le but est defournir un cadre méthodologique pour guider sa mise en place. / An efficient and effective transport for passengers and goods is an essentialelement for cities' daily life and development. As passengers need to resort to efficienttransport solutions, allowing to reach their destinations at scheduled time, similarly,goods must be handled quickly to avoid creating excessive stocks and to minimizewarehouses size and related operating costs. As urban space is a limited resource, it iscommonly argued that passengers and goods flows inter-act each other strongly.Considering the fact that both flows are growing and growing in urban environment(European Commission, 2007) the global level of urban accessibility decreases.According to this trend, congestion problems occur and as a result the travel timeincreases for all.Cities need new scenarios to reverse this trend. Facing this challenge, ourresearch aims at defining a model which will constitute a first framework to plan and tocontrol both passengers and goods flows in the urban environment. It focuses on thesharing concept, which means to make a joint use of transport resources, betweenpassengers and goods flows. Driving under the national research project ANR CGOODS(City Goods Operation Optimization using Decision support System) this study assessesthe interest of implementing an shared urban transport system. The proposed transportsystem ensures the supply of goods in a medium-sized town, from an urban distributioncenter, based on a transit line that carries passengers. Vehicles running on the line usetheir residual capacity to transport goods. The goods are unloaded by the stops of the line.An capillary distribution system associated with each stop ensures goods deliveries tofinal destinations. We aim to define the economic, environmental and societal impacts ofthis system, the purpose being to provide a methodological framework to guide itsimplementation.

Les villes sont de plus en plus au cœur d’enjeux contradictoires. D’un côté le e-commerce a considérablement augmenté les flux circulant en ville. D’un autre côté on aspire à créer des espaces de vie agréables et piétons, dans lesquels les véhicules de marchandises sont souvent proscrits. L’approvisionnement est pourtant indispensable pour conserver l’attractivité de la ville.Face à cela, la logistique urbaine est apparue, visant à organiser le dernier maillon de la chaine logistique en élaborant des solutions dont les aires de livraison, la réglementation ou encore les Centres de Distribution Urbaine (CDU). Il s’agit d’une plateforme de mutualisation logistique, localisée à proximité du centre-ville et des grands axes routiers. Sa mission est de consolider le fret à destination de la ville afin de réduire le nombre de camions et d’utiliser des modes de livraison doux tel le véhicule électrique ou le triporteur.Pourtant les CDU peinent à atteindre une zone d’équilibre économique. L’objectif de cette thèse est d’identifier si un CDU peut être rentable dans une ville européenne de taille moyenne. Nous montrerons que oui mais sous certaines conditions que nous préciserons et testerons.Pour cela, nous avons développé deux modèles, l’un économique basé sur les coûts opérationnels du CDU, et l’autre physique basé sur les temps du processus de livraison. Ce dernier présente l’intérêt d’identifier des leviers pour améliorer la performance économique du CDU et de pouvoir tester leur impact. Nous avons illustré certains leviers dans une étude de cas au cours de laquelle l’impact de la morphologie, le type de véhicules ou encore le prix de vente, par ex., ont été testés. / The supply of freight inside cities is the last link of global logistics. Cities are actually in the middle of contradictory issues. On one hand the e-commerce revolution has significantly increased the ingoing flow inside the city. On the other hand people yearn to create pleasant pedestrian spaces of life in which vehicles are not welcome. Yet, freight supply is required to keep the attractiveness of city. It is necessary to provide solutions meeting all these needs.A lot of solutions have been studied to face city logistics issues. Among them, we focus our research on a flow pooling solution exploiting an Urban Consolidation Centre (UCC). It consists of a centralization platform for the distribution of freight intended for the city centre. The purpose is to pool freight from different carriers to limit the use of resources in urban areas. This kind of project is particularly designed to avoid semis from entering the city. Thus, the warehouse is located as close as possible to city centres as well as being as accessible as possible for carriers.Despite the enthusiasm for the UCC concept, this type of solution has not shown much success until now. That is why we choose to concentrate our approach on the observation and assessment of logistics costs to operate a UCC in real life with the aim to answer the question: Can an UCC be viable in a middle size European city? Particularly, we show this is the case but with some specific conditions that we present in details.To do so, we developed two models: the first one is an economical model based on operational costs and the second is a physical model based on the study of process ‘times. The combination between both models gave the opportunity to highlight some levers. Then we tested these levers on case studies and we suggest some improvement of the performance thanks to a new logistics organisation called « Physical Internet ».

Le travail présenté dans cette thèse constitue une contribution à la modélisation et à l'analyse de performances des systèmes logistiques à l'aide d'un nouveau modèle de réseaux de Petri stochastiques. Il s'agit d'une problématique au centre des préoccupations actuelles des entreprises industrielles mais très peu abordée par la communauté des réseaux de Petri. Dans ce travail, nous développons un nouveau modèle de réseaux de Petri dits réseaux de Petri lots déterministes et stochastiques (BDSPNs) capable de supporter les caractéristiques essentielles des systèmes logistiques et plus généralement des systèmes à événements discrets. Ils sont particulièrement adaptés pour la modélisation de flux évoluant en quantités discrètes (lots de différentes tailles et variables) et ils permettent de prendre en compte des activités plus spécifiques telles que les commandes des clients, l'approvisionnement des stocks, la production et la livraison en mode lot. Les BDSPNs permettent par leur formalisme graphique et mathématique de capturer pertinemment et simplement cet aspect lot omniprésent dans différentes locations de ces systèmes et qui s'implique très considérablement dans leur comportement et par conséquent dans leur analyse. Nos travaux portent à la fois sur la théorie du nouveau modèle, sur ses techniques d'analyse et sur ses applications aux systèmes logistiques. Ainsi, les résultats obtenus et les applications effectuées font des BDSPNs un outil de modélisation performant aussi bien pour l'analyse que pour la simulation.

Les consommables (médicaments, poches nutritives, ...) et les matériels à usage unique (instruments de suture, seringues, gants, ...) constituent un des flux les plus important en fréquence et en valeur dans les établissements hospitaliers. La maîtriser de leur approvisionnement vis-à-vis des besoins des services hospitaliers, définit un enjeu de sécurité des patients et de contrôle des coûts issus de leur stockage ainsi que de leur péremption. La problématique rencontrée pose plusieurs questions d'ordre stratégique. Comment peut-on dimensionner les flux des activités d'une pharmacie d'hôpital ? L'organisation actuelle de la chaîne et des zones de stockages des produits pharmaceutiques est-elle conforme aux meilleures pratiques dans le secteur hospitalier ? Dans la négative, quelle organisation doit-on chercher ? La gestion des approvisionnements et des stocks à la pharmacie d'établissement ainsi que dans les services de soins, est-elle optimale ? Pour répondre à ces questions dans le cadre de notre mémoire de thèse, nous avons structuré notre travail en deux parties. La recherche d'une méthodologie d'investigation basée sur un état des connaissances, et sur application sur la pharmacie d'établissement du CHU de la Croix-Rousse. Ces travaux nous ont permis de démontrer que des méthodes d'analyse et outils de résolution issus du manufacturier peuvent être appliqués au domaine hospitalier.

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Les politiques de tarification du transport de marchandises sont au cur de réflexions dans lUnion Européenne. Or les organisations logistiques des firmes font intervenir des arbitrages auxquels prennent part les coûts de transport, et ont une incidence sur lévolution des flux de marchandises. Cette thèse propose danalyser le lien complexe existant entre les organisations logistiques et les flux de marchandises, et les incidences possibles dune hausse des prix de transport sur les systèmes logistiques, et de fait sur le flux de marchandises. Ces derniers sont appréhendés en terme de tonnes, tonnes-kilomètres, du point de vue des distances parcourues, du nombre de liaisons de transport dans les réseaux, de la taille et de la fréquence des envois, des phénomènes de massification. Cette analyse du rôle des coûts de transport dans les organisations logistiques nécessitant, pour être complète, une approche de type systémique, une modélisation en dynamique des systèmes est proposée.

La " collaboration au sein d'une chaîne logistique " s'exprime dans un contexte particulier fait d'aléas, d'échanges d'informations plus ou moins formalisés, pertinents ou efficaces, et de jeux de pouvoirs où chacun cherche à imposer ses contraintes à l'autre. Elle peut ainsi être définie autour de trois notions clés : des protocoles (processus partagés entre partenaires), des comportements (processus individuels à chaque partenaire), des aléas qui rendent incertain le niveau de performance. Afin d'anticiper les conséquences possibles de certaines situations, il importe donc d'être capable de représenter et d'évaluer les conséquences d'éventuelles décisions (protocoles et comportements) ou aléas sur la relation. Outil de prospection, la " simulation des processus de planification d'une chaîne logistique " s'inscrit donc parfaitement dans cette démarche d'évaluation a priori. Les fonctionnalités d'un outil de simulation à événements discrets à base d'agents ont été étendues dans cette thèse afin de représenter et de simuler un certains nombres de protocoles, comportements et aléas rencontrés dans la réalité industrielle. L'expression " aide à la gestion de la collaboration " fait ici référence à l'intégration des résultats de simulation au coeur d'une démarche formalisée de management des risques pour aider à paramétrer les protocoles et comportements mis en oeuvre dans une relation. Des outils et méthodes ont été développés pour modéliser ce processus de décision afin d'informer de manière pertinente le décideur au moment de son choix (arbres de décision, critères de décision). La prise de décision est un processus marqué par la subjectivité du décideur. Les outils et méthodes doivent donc intégrer cette subjectivité sous toutes ses formes : (i) les préférences relatives aux indicateurs de performances sur lesquels se basent les décisions, (ii) la perception sur la possibilité de l'occurrence d'un aléa, et (iii) les préférences des différents partenaires à prendre en compte dans le raisonnement et (iv) la séquence générale de l'ensemble des aléas et choix de protocoles, comportements identifiés. La dernière partie de la thèse est consacrée à la mise en oeuvre de la démarche sur un cas d'application industriel : l'aide à la gestion de la collaboration entre la branche Dermo-Cosmétique du groupe Pierre-Fabre et ses fournisseurs de produits de conditionnement.

Cette thèse rappelle les fondements du pilotage des systèmes logistiques et montre l'intérêt de la mise en place d'un SCP (Systèmes Contrôlés par le produit). L'intégration de tels systèmes doit d'abord prendre en compte la cohérence entre les différents éléments le constituant. Ainsi les systèmes centralisés cherchent à proposer des plans de moyen, long termes visant un optimal de coût, mais aussi une certaine stabilité et peu de nervosité. Par ailleurs, les systèmes distribués ont démontré leur capacité à permettre une réaction rapide à des événements impromptus survenant dans le système physique. L'hybridation de ces deux types de pilotage est donc une voie de gain de productivité pour les systèmes logistiques et industriels. Le premier chapitre de la thèse décrit l'évolution des systèmes de planification et de pilotage de la production, avec l'objectif d'identifier les forces et faiblesses des différentes approches proposées jusqu'à nos jours et permettent définir l'objectif général de la thèse. Le chapitre deux analyse l'état de l'art concernant les outils de modélisation des systèmes de production centralisés/distribués et aussi le concept de contrôle par le produit. Ce chapitre sert de base pour définir les objectifs spécifiques de la thèse. Le chapitre trois présente le cadre de modélisation proposé. Ce cadre est basé sur une approche cybernétique, et plus spécifiquement sur le modèle de système viable (VSM). Le chapitre démarre avec une présentation générale du modèle de système viable, puis présente un modèle générique de modélisation de systèmes contrôlés par le produit. Enfin, le chapitre décrit une application de ce cadre général aux systèmes de planification et pilotage de la production de type SCP. Le chapitre quatre définit les différentes méthodes de décision, tant centralisées que distribuées, développées pour l'implémentation du modèle générique définit dans le chapitre trois. Aux niveaux centralisés et distribués ces méthodes sont basées sur des modèles de programmation mathématique développés pour considérer l'adaptabilité et la flexibilité du système. Le chapitre cinq montre les principaux résultats grâce à une application basée sur un cas industriel qui a nécessité le développement d'un outil de simulation qui considère des variables de court, moyen et long termes pour les différents modèles d'optimisation. Ces résultats montrent l'intérêt de ce type d'hybridation.

Il est intéressant aux hôpitaux d'aborder la logistique qui s'intéresse à la gestion des flux matières et la logistique qui porte sur la gestion des flux patients. La performance de l'hôpital est fortement liée à l'ensemble des performances des services le constituant, notamment le service d'urgence. La gestion des flux des patients au niveau du service des urgences est l'un des problèmes les plus importants à gérer par les directions hospitalières. L'augmentation en permanence du nombre des patients arrivant sur le service est l'un des facteurs qui rend la gestion de ces flux problématique. L'arrivée aléatoire des patients au service des urgences est la particularité de ce dernier comparé aux autres services de l'hôpital. Cette arrivée engendre un manque de maîtrise de l'amont et de l'aval du parcours du patient et une faible anticipation du processus de prise en charge des patients. L'objectif principal d'un service des urgences est de garantir une prise en charge rapide et qualitative des patients tout en planifiant les ressources du système hospitalier. Le délai de séjour au service d'accueil des urgences est l'un des problèmes quotidiens de ces services. Le travail présenté dans cette thèse aborde le problème de la minimisation du temps de cycle de parcours d'un patient au sein du service d'urgence de l'hôpital Habib Bourguiba Sfax dont le but d'améliorer la performance de ce service. En effet, l'évaluation des performances d'un système réel se décompose d'une étape de modélisation permettant de passer du système au modèle et d'une étape d'analyse des performances du modèle. Nous avons commencé par la modélisation du processus de passage des patients. Celle-ci permet de mieux identifier les dysfonctionnements et problèmes rencontrés. Ensuite, nous avons proposé de passer à l'étape d'analyse par l'application des deux techniques complémentaires : la simulation et les réseaux de files d'attentes. Ainsi, la simulation trouve son intérêt lorsqu'elle est utilisée pour modéliser les flux de patients complexes et pour tester les scénarii résultants du changement de certains paramètres. Dans cette recherche, nous avons choisi la simulation des flux de patients en utilisant le logiciel Witness. Pour valider les résultats obtenus par ce logiciel, nous avons proposé d'appliquer les réseaux de files d attentes. Les résultats obtenus par ces deux techniques étaient cohérents. Ils indiquent que les patients passent un temps d'attente important chez le médecin généraliste au deuxième passage des patients et chez le médecin spécialiste. De ce fait, nous avons utilisé le diagramme en arbre et la méthode AHP floue pour déterminer les inducteurs de performance sur lesquels nous avons agit et lancé à nouveau le modèle Witness. Nous avons terminé par l'application de la méthode PROMETHEE II floue pour choisir les actions d'amélioration. Ces travaux nous ont permis d'une part de démontrer que des méthodes d'analyse et outils de résolution issus du manufacturier peuvent être appliqués au domaine hospitalier. D'autre part, d'aider les responsables du Service d'urgence de l'hôpital Habib Bourguiba à déterminer et classer par ordre d'importance les actions d'amélioration qui permettent la minimisation de la durée du cycle de parcours d'un patient.

La modélisation spatialisée de la demande de transport de fret est classiquement fondée sur une représentation 'a quatre étapes des décisions que prennent les chargeurs et les transporteurs; cette représentation distingue les décisions de volume émis et reçus, de choix de fournisseur ou destinataire, de mode de transport et enfin d'itinéraire. Mais le transport de marchandise est une opération de nature discrète : les marchandises sont transportées par blocs, ou envois. Ces envois sont absents de la représentation à quatre étapes. Ce travail a pour but d'étudier le rôle du choix de la taille d'envois dans le fonctionnement du transport de fret. Après une revue de la modélisation du transport de fret et de certains problèmes logistiques, le transport de fret est analysé et décrit de fa¸con systémique. Les agents en jeu et leurs comportements sont identifiés. La distinction entre consommation et production du transport de fret est établie, ce qui permet de clarifier le lien entre logistique et transport de fret. Ensuite, l'attention est portée sur l'observation empirique du système de transport de fret. Des propositions sont faites pour améliorer les enquêtes en bord de route menées en France auprès des poids lourds. Elles concernent principalement la productivité et les options techniques des transporteurs routiers. Une validation économétrique du modèle micro économique de taille d'envoi optimale Economic Order Quantity est effectuée au moyen de la base de données ECHO. Enfin, la modélisation microéconomique est employée pour traiter deux sujets en particulier. Premièrement, pour analyser en détail la formation des prix d'équilibre de transport de fret, en représentant les impératifs logistiques des chargeurs et la technologie des transporteurs (notamment la consolidation d'envois). Deuxièmement pour représenter en détail le lien entre la logistique des chargeurs et leur demande de transport de fret, afin, entre autre, de pouvoir modéliser l'usage simultané de deux modes de transport par un unique transporteur pour un unique flux de marchandises